Stammzellen
Forscher werfen Kollegen Türsteher-Methoden vor
Von Jens Lubbadeh
AP
Stammzellen: Heiß umkämpfte Forschung - auch mit unlauteren Mitteln?
In der Stammzellforschung locken schneller Ruhm und eine Menge Geld. 14 Wissenschaftler erheben jetzt in einem offenen Brief schwere Vorwürfe: Manche Wettbewerber nutzten ihre Gutachter-Rolle bei Fachmagazinen aus, um Beiträge von Konkurrenten zu blockieren.
Die Forschung an Stammzellen ist eines der heißesten Gebiete der Biologie. Auf den Zellen lasten so hohe Erwartungen für die Zukunft der Medizin, dass jeder Fortschritt schnellen Ruhm und satte Forschungsgelder verspricht. Manch einer erliegt der Versuchung und fälscht seine Ergebnisse - wie etwa der Koreaner
Hwang Woo-Suk vor wenigen Jahren.
Doch auch wenn Hwang ein extremer Einzelfall war: Der Wettbewerb ist hart, der Erfolgsdruck groß - so groß, dass offenbar auch mit unlauteren Mitteln gekämpft wird. 14 Stammzellforscher um Austin Smith, Direktor des Center for Stem Cell Research an der University of Cambridge, üben nun in einem
offenen Brief an die Chefredakteure der Fachzeitschriften Systemkritik. Ihr zentraler Vorwurf: Gutachter bei wissenschaftlichen Fachmagazinen würden die Veröffentlichung wichtiger Arbeiten ihrer Konkurrenten verzögern oder gar blockieren. Zudem führe der starke Konkurrenzdruck zwischen den Magazinen dazu, dass fehlerhafte oder minderwertige Arbeiten veröffentlicht würden - aus Angst, eine Arbeit an die Konkurrenz zu verlieren.
Bei den Unterzeichnern handelt es sich nicht etwa um frustrierte Außenseiter. Unter ihnen befindet sich auch Shinya Yamanaka. Dem Japaner von der Universität Kyoto gelang
im Jahr 2007 ein ganz großer Wurf, als er zum ersten Mal Körperzellen in Stammzellen verwandelte und damit die Forschung von ihrer ethischen Problematik befreite. Seitdem genießt Yamanaka in der Fachgemeinde Star-Status.
Der Gutachter könnte Konkurrent sein
Das System wissenschaftlicher Publikationen basiert auf Selbstkontrolle, die von Fachmagazinen wie "Nature" und "Science" organisiert wird. Will ein Forscher eine Arbeit veröffentlichen, wird sie von der Redaktion zunächst einigen Gutachtern vorgelegt - den sogenannten Peers. Ihr Urteil entscheidet maßgeblich, ob die Arbeit veröffentlicht wird oder nicht. Je bekannter ihr Name ist, desto mehr Einfluss haben sie in der Regel.
Das Problem beim
Peer-Review-Prozess aber ist, dass die Gutachter selbst aktive Forscher sind - und damit eventuell Konkurrenten desjenigen, dessen Arbeit sie begutachten sollen. So könnten sie womöglich ihre Position missbrauchen, um missliebige Veröffentlichungen zu verzögern oder sogar zu verhindern. Eine unauffällige Methode ist, weitere Experimente beim Autor anzufordern. Das kostet Zeit, die möglicherweise dem Gutachter selbst oder einem Mitarbeiter aus seinem Labor zugute kommt, der eine ähnliche Arbeit publizieren will. Genau das kritisieren Smith und die anderen Forscher jetzt in ihrem offenen Brief.
"Tatsächlich kommt es immer mal wieder vor, dass man etwas hört - aber so etwas lässt sich schwer belegen", sagt Hans Schöler vom Max-Planck-Institut für Molekulare Biomedizin im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE. Der Grund: Die Gutachter bleiben anonym. Der Beurteilte erfährt nie, wer seine Arbeit geprüft und ob er mit einem ablehnenden Urteil womöglich Eigeninteressen verfolgt hat. Ein anderer deutscher Stammzellforscher, der nicht genannt werden will, berichtet SPIEGEL ONLINE von regelmäßigen Fällen verhinderter oder verzögerter Publikationen. Seiner Meinung nach ist das eine ernste Sache.
Campbell: Keine "privilegierte Clique" von Gutachtern am Werk
Philip Campbell, Chefredakteur des Fachmagazins "Nature", verteidigte den Ruf seines Magazins: "Es ist die Pflicht eines Redakteurs zu gewährleisten, dass Verzögerungen minimiert werden", sagte Campbell der BBC. "Und wir arbeiten nicht mehr mit Gutachtern zusammen, die Verzögerungstaktiken anwenden - aus welchen Gründen auch immer."
Das aber bezweifeln Smith und die anderen Kritiker. Es seien immer die gleichen Gutachter, die zu Rate gezogen würden, sagten sie der BBC. Und das Wort eines namhaften Gutachters werde oft zu stark gewichtet. Campbell weist das zurück: "Im letzten Jahr haben wir 400 Gutachter im Bereich Stammzellforschung und Entwicklungsbiologie herangezogen. Und wir rekrutieren ständig neue. Die Vorstellung, dass dort eine privilegierte Clique am Werk ist, ist durchweg falsch."
Tatsächlich begutachten bei "Nature" immer drei Gutachter eine eingereichte Arbeit, erklärt Schöler. Die Redakteure seien meist gut mit dem Thema vertraut und achteten darauf, dass die Gutachter nicht in direkter Konkurrenz zu dem Forscher stehen, dessen Arbeit sie bewerten sollen.
Smith und seine Kollegen regen in dem Brief an, den Review-Prozess transparenter zu gestalten: So sollen die Gutachten und der Schriftverkehr zwischen Peers und Fachmagazin-Redakteuren als Zusatzmaterial zu den Arbeiten veröffentlicht werden. Selbstverständlich unter Wahrung der Anonymität.
STAMMZELLEN - DIE MULTITALENTE
Sie gelten als die zellulären Alleskönner: Reift eine befruchtete Eizelle zu einer Blastozyste, einem kleinen Zellklumpen, heran, entsteht in deren Inneren eine Masse aus embryonalen Stammzellen. Die noch nicht differenzierten Stammzellen können sich zu jeder Zellart des menschlichen Körpers entwickeln. Voraussetzung ist, dass sie mit den richtigen Wachstumsfaktoren behandelt werden.
Körperzellen einfach in Stammzellen umprogrammieren - das gelang Forschern durch das Einschleusen ganz bestimmter Steuerungsgene. Aus den dabei entstandenen maßgeschneiderten Stammzellen züchteten sie erfolgreich verschiedene Körperzellen. Diese Methode ist nicht nur elegant, sondern auch ethisch unbedenklich, da dabei kein Embryo hergestellt und zerstört wird. Allerdings birgt die Methode noch Risiken, weil für das Einschleusen der Gene Viren benötigt werden. Die Gene werden vom Virus verstreut im Genom eingebaut, wichtige Gene der Zelle können dabei beschädigt werden, die Zelle kann entarten. Es besteht Krebsgefahr. Zudem bauen auch die Viren ihr Erbgut ein. Forschern gelang jedoch mittlerweile die Reprogrammierung ohne Viren und mit anschließender Entfernung der Gene.
Zellen reprogrammieren - nur durch Zugabe von Molekülen und ohne Veränderung des Erbgutes. Dies gelang Forschern erstmals im April 2009. Damit räumten sie potentielle Risiken aus, die das Einschleusen der Reprogrammiergene barg.
Keimbahn-Stammzellen können normalerweise nur Spermien erzeugen. Aber man kann sie auch in pluripotente Stammzellen verwandeln. Diese "germline derived pluripotent stem cells" (gPS) bieten ein großes Potential, denn ihr Erbgut ist noch relativ unbeschädigt. Forschern gelang die Verwandlung an Hodenzellen von Mäusen - nur durch ganz bestimmte Zuchtbedingungen.
Nicht nur Embryonen sind eine Quelle der Zellen, aus denen sich verschiedene Arten menschlichen Gewebes entwickeln können. In etwa 20 Organen inklusive der Muskeln, der Knochen, der Haut, der Plazenta und des Nervensystems haben Forscher adulte Stammzellen aufgespürt. Sie besitzen zwar nicht die volle Wandlungsfähigkeit der embryonalen Stammzellen, bereiten aber auch keine ethischen Probleme: Einem Erwachsenen werden die adulten Stammzellen einfach entnommen und in Zellkulturen durch Zugabe entsprechender Wachstumsfaktoren so umprogrammiert, dass sie zu den gewünschten Gewebearten heranreifen.
Die Stammzellforschung birgt ethische Konflikte. Embryonale Stammzellen werden aus Embryonen gewonnen, die entweder eigens hergestellt werden oder bei künstlichen Befruchtungen übriggeblieben sind. Dabei wird der Embryo zerstört. Die Argumentation der Befürworter: Die Embryonen würden ohnehin vernichtet. Kritiker sprechen dagegen von der Tötung ungeborenen Lebens. In Deutschland ist das Herstellen menschlicher Embryonen zur Gewinnung von Stammzellen verboten. In Ausnahmefällen erlaubt das Gesetz aber den Import von Stammzellen, die vor dem 1. Mai 2007 hergestellt wurden. In Großbritannien und Südkorea ist das therapeutische Klonen ausdrücklich erlaubt, ebenso in den USA.
CHRONIK DER STAMMZELLFORSCHUNG
Die internationale Stammzellforschung hat sich seit 1998 extrem rasch entwickelt. Der US-Forscher James Thomson gewann damals weltweit erstmals embryonale Stammzellen aus übriggebliebenen Embryonen von Fruchtbarkeitskliniken. Sie galten sofort als Hoffnungsträger, um Ersatzgewebe für Patienten mit Diabetes, Parkinson oder anderen Erkrankungen zu schaffen. Die Technik ist aber ethisch umstritten, da dafür Embryonen zerstört werden müssen. In Deutschland ist sie verboten. Seitdem suchen Forscher nach ethisch unbedenklichen Wegen.
Im August 2006 präsentieren die Japaner Kazutoshi Takahashi und
Shinya Yamanaka eine erste Lösung. Sie versetzen Schwanzzellen von
Mäusen mit Hilfe von vier Kontrollgenen in eine Art embryonalen
Zustand zurück. Das Produkt nennen sie induzierte pluripotente
Stammzellen (iPS-Zellen). Der Nachteil: Die eingesetzten Gene können
das Krebsrisiko bei einem späteren medizinischen Einsatz erhöhen.
Im Jahr 2007 gibt es entsprechende Erfolge mit menschlichen
Hautzellen. Nach und nach können die Forscher auf ein Kontrollgen
nach dem anderen verzichten, um die iPS-Zellen herzustellen.
Im Februar 2009 präsentiert der Münsteraner Professor Hans Schöler
iPS-Zellen von Mäusen, die er nur mit Hilfe eines Kontrollgens aus
Nervenstammzellen gewonnen hatte.
Anfang März 2009 stellen zwei Forscherteams schließlich iPS-Zellen vor, die keinerlei Kontrollgene mehr im Erbgut enthalten. Sie hatten die Kontrollgene in das Erbgut von menschlichen Hautzellen eingefügt und nach der Arbeit wieder aus dem Erbgut herausgeschnitten.
Ende März 2009 veröffentlicht der US-Forscher James Thomson eine
Arbeit, bei der er die Kontrollgene nicht einmal mehr ins Erbgut der
Zellen einschleusen muss. Er gab sie nur in einem Ring (Plasmid) in
die Zelle und zog sie später wieder heraus.
Ende April 2009 kommt ein US-amerikanisches Forscherteam um Sheng Ding mit Beteiligung von Hans Schöler ganz ohne Gene aus und nutzt nur noch Proteine, um die Hautzellen von Mäusen zu reprogrammieren. Damit ist das zusätzliche Krebsrisiko ausgeschlossen, das beim Einsatz von eingeschleusten Genen generell besteht.
Einem südkoreanisch-US-amerikanischem Team um Robert Lanza gelingt die
Reprogrammierung menschlicher Hautzellen nur durch Zugabe von Proteinen.
Warum den Umweg über Stammzellen gehen? Einem Forscherteam um Marius Wernig von der Stanford University School of Medicine gelang es, Hautzellen von Mäusen
direkt in einen anderen Zelltyp zu verwandeln. Die Forscher schleusten drei Gene in die Zellen und verwandelten die Hautzellen in weniger als einer Woche in voll funktionstüchtige Nervenzellen.
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